其中包括北岳恒山古建筑群、五台山古建筑群、大同华严寺薄迎教藏殿、晋祠焦沼飞梁、浑源悬空寺、永乐宫三清殿、应县木塔、平遥古城、洪洞广胜寺、太原文庙、蒲县东岳庙等一系列古建筑。

由于长期受到自然环境的作用，如风化、淋雨、地震等及人为破坏等因素，导致大量的古建 筑逐渐地失去使用功能，甚至面临严重的破坏。因此，其保护以及修缮工作越来越受到社会各界的广泛关注。

三维扫描让文化和记忆绵延长存

在数字化空间信息采集之前，文物保护和修复工作的测绘大多采用传统测量和拍照结合的综合手段，不仅花费大量的人力物力，而且精度低、效果不理想。

▲ 古建筑三维扫描现场图

三维激光扫描技术具有快速、精确、多方位等特点，不仅可以高精度采集现场真实坐标数据，而且其提供的通用数据还可以做为后期规划、制图、资料存档、变形检测等工作的理想测量数据来源。

▲ 古建筑三维扫描现场图

古建筑三维扫描数字化保护项目案例

项目概述：

文物保护中，建筑类容易受到火灾或者其他各种意外的破坏。对古建筑进行数字化保存，能够在后期出现不可避免的灾害时，进行有效修复，对文物保护有非常积极的意义。

▲ 图片来源网络

技术难点：

我国的古建筑在外型上主要由屋顶、屋身和台基三部分组成，建筑的结构有石块和木质。其中80%以上是木质结构，细部台基、立柱、斗拱和屋顶结构繁杂，门窗和天花板方面形式繁多、图案包罗万象，内部结构内容丰富。

▲ 古建筑图片来源网络

正是因为如此，对这些古建筑的各个细节实现全方位的保护和还原增加了极大的难度。

解决方案：

对于复杂的古建筑，采用三维激光扫描、无人机航拍等技术手段，综合利用后期的多源数据融合技术、色彩真实性还原技术、多尺度三维重建技术，可以全方位多角度地展现建筑原貌。

▲ 古建筑三维扫描现场图

▲ 古建筑三维扫描现场图

三维激光扫描仪在进行数据采集时，所得到的点云会受到周围环境里诸多因素的影响而出现噪点和冗余数据。因此需要对点云数据进行去噪等处理，经配准后形成点云整体模型数据。

▲ 古建筑三维扫描全景图

▲ 古建筑三维扫描彩色点云数据

▲ 古建筑三维扫描彩色点云漫游数据

通过点云数据可以建立三维立体模型，直接应用于古建结构的整体变形分析；也可以被进一步制作成常用的二维线条和正射影像图，应用于局部构件的变形分析、尺寸量取以及建筑轮廓线的勾绘等。

▲ 局部建筑尺寸量取

这些数据是进行古建筑文物数字化保护的基础，通过真彩色三维点云数据，可以清晰地展现建筑的梁柱结构，对于建筑变形监测及修复重建有重要指导意义。也可以在文物遭破坏后，为恢复古建的原貌提供参考依据。

▲ 古建筑三维扫描彩色点云数据

▲ 古建筑三维扫描彩色点云数据

▲ 古建筑三维扫描彩色点云数据

数字建模让文物保护更加直观

古建筑数字化存档：所获得到的详细数据信息，可进行三维数字化存档，可供专业人士信息读取、研究或再设计等。

▲ 古建筑三维扫描彩色数据

古建筑修缮复原依据：通过对三维数据的处理分析，可找到古建筑变形、残缺的地方，结合计算机技术，可对建筑进行变形修缮、破损修补或模拟复原等操作。

▲ 古建筑的纹理细节

古建筑VR宣传展示：通过结合VR技术手段，对古建筑加以文字介绍、语音配音讲解以及情景动画等多种形式展示，实现了古建筑宣传从静态到动态的过程。

▲ 古建筑VR展示

古建筑3D打印文创衍生品：利用三维点云数据得到的3D数字模型，或直接按照一定比例完成3d打印实现实景参观，结合文创元素进行设计美化后制作衍生品可供市场销售等。

▲ 古建筑文创衍生品，来源网络

小结：

三维扫描技术可通过非接触式的方式，对古建筑进行快速、精准、完整的三维信息和色彩信息的采集。大幅度节省了时间和人力，提高了工作效率，对古建筑保护工作起到了实质性的推进作用。

专业三维测量解决方案提供商

诺斯顿测量技术（北京）有限公司是一家以三维扫描数字化及三维测量服务为核心的高新技术企业。诺斯顿服务过多家国内知名单位，具有丰富的项目经验，案例包括：云岗石窟三维扫描项目、山西稷王庙古建筑三维扫描项目、山西关帝庙古建筑三维扫描项目、五台山景区三维扫描项目、龙门石窟三维扫描项目、国家电网三维可视化数字管理平台数据供应商、南方电网三维可视化数字管理平台数据供应商、中国中车数字化工厂项目、中石油中石化油罐容量计量项目、鞍钢集团数字化工厂三维项目、博物馆三维扫描数字化项目、北京大剧院三维扫描项目、梅溪湖文化馆三维扫描逆向工程、生命干细胞产业园三维扫描项目、中石油库数字化项目、故宫三维数字化、《八佰》、《囧妈》、《小小的愿望》、《超时空同居》等。